(2z,5z)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2н)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионы и способ их получения

(2z,5z)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2н)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионы и способ их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области органической химии, а именно к новым индивидуальным соединениям класса 3,4-дигидроизохинолина и к способу их получения, которые могут быть использованы в качестве исходных продуктов для синтеза новых гетероциклических систем.

Известен структурный аналог заявленных соединений, получаемый взаимодействием 5-фенилфуран-2,3-диона (I) с 3,3-пентаметилен-1-метил-3,4-дигидроизохинолином (II) в абсолютном бензоле или абсолютном хлороформе в течение 3-20 минут (Журнал органической химии. 1996. Вып. 32. С.319). Синтез структурного аналога (III) осуществляется по следующей схеме:

К недостаткам данного способа относится большая недоступность фурандионов в отличие от (Z)-алкил 4-арил-2-гидрокси-4-оксобут-2-еноатов (алкиловых эфиров ароилпировиноградных кислот), которые являются продуктами раскрытия цикла фурандионов спиртами и могут быть синтезированы конденсацией Кляйзена ацетофенонов с диалкилоксалатами.

Задачей изобретения является разработка более простого способа синтеза неописанных в литературе (2Z,5Z)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионов.

Поставленная задача осуществляется путем кипячения (Z)-алкил 4-арил-2-гидрокси-4-оксобут-2-еноатов (алкиловых эфиров ароилпировиноградных кислот) (IV a-д) с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами (II а, в), взятыми в соотношении 1:1 по схеме:

II: R=H (a), OMe (б); IV: Alk=Me. Ar=Ph (а), C₆H₄OMe-n (б), C₆H₄F-n (в), C₆H₄NO₂-n (г), Alk=Et, Ar=C₆H₄NO₂-n (д); III: R=Н, Ar=Ph (a), C₆H₄F-n (6), R=OMe, Ar=Ph (в), С₆Н₄ОМе-n (г), C₆H₄F-n (д), C₆H₄NO₂-n (e)

Процесс ведут при температуре 60-65°С, а в качестве растворителя используют абсолютный хлороформ. Данная реакция сопровождается ацилированием группы β-СН туатомерной енаминоформы С изохинолинов (II а, б) сложноэфирной группой соединений (IV a-д), что является для них нехарактерным - обычно при реакциях соединений (IV a-д) с нуклеофилами происходит замещение у наиболее электрофильного α-углеродного атома.

Из патентной и технической литературы не были выявлены способы получения (2Z,5Z)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионов, имеющие сходные признаки с заявляемым способом, а именно не использовались исходные продукты (Z)-алкил 4-арил-2-гидрокси-4-оксобут-2-еноаты (алкиловые эфиры ароилпировиноградных кислот), которые являются более доступными, чем фурандионы, на основании чего можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. (2Z,5Z)-3-Гидрокси-5-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-1-фенилпент-2-ен-1,4-дион (IIIa).

Раствор 5.0 ммоль (Z)-метил 2-гидрокси-4-оксо-4-фенилбут-2-еноата (IVa) и 5.0 ммоль изохинолина (IIa) в 20 мл абсолютного хлороформа кипятили 5 ч, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIa) отфильтровывали, кристаллизовали из этанола. Выход, 89%. Т.пл. 146-148°С (разл.).

Найдено, %: С 75.99; Н 6.11; N 3.88. C₂₂H₂₁NO₃.

Вычислено, %: С 76.06; Н 6.09; N 4.03.

Пример 2. (2Z,5Z)-3-Гидрокси-5-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-1-(4-фторфенил)пент-2-ен-1,4-дион (IIIб).

Раствор 5.0 ммоль (Z)-метил 2-гидрокси-4-оксо-4-(фторфенил)бут-2-еноата (IVб) и 5.0 ммоль изохинолина (IIa) в 20 мл абсолютного хлороформа кипятили 5 ч, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIб) отфильтровывали, кристаллизовали из этанола. Выход, 87%. Т.пл. 108-110°С (разл.).

Найдено, %: С 72.30; Н 5.58; N 3.70. C₂₂H₂₀NO₃F.

Вычислено, %: С 72.32; Н 5.52; N 3.83.

Пример 3. (2Z,5Z)-3-Гидрокси-5-(3,3-диметил-6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-1-фенилпент-2-ен-1,4-дион (IIIв).

Раствор 5.0 ммоль (Z)-метил 2-гидрокси-4-оксо-4-фенилбут-2-еноата (IVв) и 5.0 ммоль изохинолина (IIб) в 20 мл абсолютного хлороформа кипятили 5 ч, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIв) отфильтровывали, кристаллизовали из этилацетата. Выход, 92%. Т.пл. 174-176°С (разл.).

Найдено, %: С 70.57; Н 6.30; N 3.41. C₂₄H₂₅NO₅.

Вычислено, %: С 70.75; Н 6.18; N 3.44.

Пример 4. (2Z,5Z)-3-Гидрокси-5-(3,3-диметил-6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-1-(4-метоксифенил)пент-2-ен-1,4-дион (IIIг).

Раствор 5.0 ммоль (Z)-метил 2-гидрокси-4-оксо-4-(4-метоксифенил)бут-2-еноата (IVг) и 5.0 ммоль изохинолина (IIб) в 20 мл абсолютного хлороформа кипятили 5 ч, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIг) отфильтровывали, кристаллизовали из этанола. Выход, 91%. Т.пл. 153-155°С (разл.).

Найдено, %: С 68.64; Н 6.31; N 3.16. C₂₅H₂₇NO₆.

Вычислено, %: С 68.64; Н 6.22; N 3.20.

Пример 5. (2Z,5Z)-3-Гидрокси-5-(3,3-диметил-6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-1-(4-фторфенил)пент-2-ен-1,4-дион (IIIд).

Раствор 5.0 ммоль (Z)-метил 2-гидрокси-4-оксо-4-(4-фторфенил)бут-2-еноата (IVв) и 5.0 ммоль изохинолина (IIб) в 20 мл абсолютного хлороформа кипятили 5 ч, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIд) отфильтровывали, кристаллизовали из этанола. Выход, 91%. Т.пл. 173-175°С (разл.).

Найдено, %: С 67.72; Н 5.70; N 3.29. C₂₄H₂₄NO₅F.

Вычислено, %: С 67.75; Н 5.69; N 3.29.

Пример 6. (2Z,5Z)-3-Гидрокси-5-(3,3-диметил-6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-1-(4-нитрофенил)пент-2-ен-1,4-дион (IIIе).

Раствор 5.0 ммоль (Z)-метил 2-гидрокси-4-оксо-4-(4-нитрофенил)бут-2-еноата (IVг) и 5.0 ммоль изохинолина (IIб) в 20 мл абсолютного хлороформа кипятили 5 ч, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIе) отфильтровывали, кристаллизовали из этанола. Выход, 86%. Т.пл. 148-150°С (разл.).

Найдено, %: С 63.59; Н 5.41; N 6.03. C₂₄H₂₄N₂O₇.

Вычислено, %: С 63.71; Н 5.35; N 6.19.

Пример 7. (2Z,5Z)-3-Гидрокси-5-(3,3-диметил-6,7-диметокси-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-1-(4-нитрофенил)пент-2-ен-1,4-дион (IIIe).

Раствор 5.0 ммоль (Z)-этил 2-гидрокси-4-оксо-4-(4-нитрофенил)бут-2-еноата (IVд) и 5.0 ммоль изохинолина (IIб) в 20 мл абсолютного хлороформа кипятили 5 ч, охлаждали, выпавший осадок соединения (IIIe) отфильтровывали, кристаллизовали из этанола. Выход 85%. Т.пл. 148-150°С (разл.).

Найдено, %: С 63.59; Н 5.41; N 6.03. C₂₄H₂₄N₂O₇.

Вычислено, %: С 63.71; Н 5.35; N 6.19.

В ИК спектрах (вазелиновое масло) соединений (IIIа-е) присутствуют полосы валентных колебаний енольной группы ОН и группы NH, участвующих в образовании внутримолекулярных водородных связей (ВВС), в виде широкой полосы в области 3150-3195 см^-1, карбонильных групп в положении 1 и 4, участвующих в образовании ВВС, в виде широкой полосы в области 1593-1603 см^-1.

В спектрах ЯМР ¹H растворов соединений (IIIа-е) в ДМСО-d₆ кроме сигналов протонов ароматических колец и связанных с ними групп присутствуют синглет шести протонов двух метальных групп в положении 3 изохинолинового фрагмента в области 1.30-1.32 м.д., синглет двух протонов группы СН₂ в положении 4 изохинолинового фрагмента в области 2.84-2.99 м.д., синглет протона группы С⁵Н в области 6.35-6.60 м.д., синглет протона группы C²H в области 7.07-7.22 м.д., синглет протона группы NH в области 12.02-12.58 м.д., уширенный синглет протона енольной группы ОН в области 15.80-16.20 м.д., относящиеся к енольной форме А соединений (IIIа-е). Кроме того, в спектрах ЯМР ¹H растворов соединений (IIIа-е) в ДМСО-d₆ имеются минорные наборы сигналов дикетонной формы В: сигналы протонов ароматических колец и связанных с ними групп, синглет шести протонов двух метальных групп в положении 3 изохинолинового фрагмента в области 1.26-1.28 м.д., синглет двух протонов группы СН₂ в положении 4 изохинолинового фрагмента в области 2.81-2.96 м.д., синглет двух протонов группы C²H₂ в области 4.40-4.55 м.д., синглет протона группы С⁵Н в области 6.13-6.36 м.д., синглет протона группы NH в области 11.54-11.72 м.д. Спектральные характеристики соединений (IIIа-е) свидетельствуют о их существовании в растворе в ДМСО-d₆ в виде смеси енольной формы А и дикетонной формы В в соотношении ~9:1.

Предлагаемый способ достаточно прост в осуществлении, одностадиен и позволяет получить (2Z,5Z)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2H)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионы практически с количественным выходом из (Z)-алкил 4-арил-2-гидрокси-4-оксобут-2-еноатов (алкиловых эфиров ароилпировиноградных кислот), которые являются более доступными соединениями, чем 5-арилфуран-2,3-дионы.

1. (2Z,5Z)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолин-1(2Н)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионы общей формулы III: R=H, Ar=Ph (а), C₆H₄F-n (б), R-OMe, Ar-Ph (в), C₆H₄OMe-n (г), C₆H₄F-n (д), C₆H₄NO₂-n (е).

2. Способ получения (2Z,5Z)-1-арил-3-гидрокси-5-(3,3-диалкил-3,4-дигидроизохинолин-1(2Н)-илиден)-пент-2-ен-1,4-дионов общей формулы III: R=H, Ar=Ph (а), C₆H₄F-n (б), R=OMe, Ar=Ph (в), C₆H₄OMe-n (г), C₆H₄F-n (д), C₆H₄NO₂-n (e), отличающийся тем, что (Z)-алкил 4-арил-2-гидрокси-4-оксобут-2-еноаты (алкиловые эфиры ароилпировиноградных кислот) (IVa-д) IV: Alk=Me, Ar=Ph (а), C₆H₄OMe-n (б), C₆H₄F-n (в), C₆H₄NO₂-n (г), Alk=Et, Ar=C₆H₄NO₂-n (д)подвергают взаимодействию с 1-метил-3,4-дигидроизохинолинами (II а, б) II: R=H (а), OMe (б).